Критерий режима течения жидкости

В 1883 г. английским ученым Осборном Рейнольдсом (1842—1912 гг.) было установлено, что критерием режима течения жидкости является безразмерная величина, пред­ставляющая собой отношение произведения средней ско­рости потока v и линейного размера l, характерного для рассматриваемого случая, к кинематическому коэф­фициенту вязкости жидкости ν, т. е. величина

Этот критерий режима течения жидкости в честь Рейнольдса называется числом Рейнольдса и часто обозна­чается двумя буквами Re.

При напорном движении жидкости в круглых трубах за характерный размер l обычно принимается внутренний диаметр трубы D, а в остальных случаях гидравлический радиус R.

Опытами установлено, что ламинарный режим устой­чив в том случае, когда Re≤2320.

Переход из ламинарного в турбулентный режим зави­сит (помимо скорости движения, вязкости жидкости и раз­меров живого сечения потока) от ряда факторов, а именно: от возмущений, создаваемых у источника питания потока, от шероховатости стенок русла, от сотрясений русла по­тока и т. д. В лабораторных условиях удавалось сохранять ламинарный режим при числах Рейнольдса, превышающих 2320. Однако ламинарный режим при этом неустойчив и легко переходит в турбулентный.

На практике ламинарный режим встречается:

а) при движении очень вязкой жидкости;

б) при движении жидкости в капиллярных трубках;

в) при движении воды в грунтах.

Турбулентный режим наблюдается значительно чаще, а именно: при движении воды в реках и каналах, при дви­жении жидкости в трубах и в других случаях.